Qual è il miglior materiale per i cilindri idraulici?

I cilindri idraulici alimentano una vasta gamma di settori, dall'agricoltura all'estrazione mineraria, all'edilizia e all'aerospaziale. Poiché devono resistere a una pressione immensa, i diversi materiali con cui sono costruiti sono solidi e durevoli.

Ecco perché, per la maggior parte, i cilindri idraulici sono costituiti principalmente da acciaio inossidabile, alluminio, bronzo e cromo. Naturalmente, la combinazione esatta di leghe e materiali dei cilindri idraulici varia in base ai parametri operativi.

Pertanto, quando si tratta della progettazione di un cilindro idraulico, non esiste una lega o un materiale ottimale. Invece, viene scelta una selezione di materiali comunemente usati per soddisfare requisiti diversi e prolungare l'aspettativa di vita dell'olio idraulico.

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Di cosa sono fatte le parti dei cilindri idraulici?

Di seguito sono riportati i materiali più comunemente utilizzati nella manutenzione e nella produzione dei cilindri:

Cilindro idraulico a barile

Il cilindro è un componente chiave di un cilindro idraulico, solitamente realizzato in acciaio senza saldatura laminato a freddo o levigato o in tubi di acciaio al carbonio. I tubi del cilindro trattengono e contengono la pressione del cilindro e ospitano tutte le parti essenziali per il suo funzionamento.

Ghiandole e pistoni

Lo stile delle aste dei pistoni e delle ghiandole è influenzato da vari requisiti di progettazione, carico e pressione. Il materiale standard utilizzato per la canna è costituito da tubi trafilati a freddo SAE C1026 o St52.3 ad alta resistenza, levigati per una maggiore durata della guarnizione. Altre opzioni per le aste dei pistoni includono 4140, alluminio e acciaio inossidabile.

Guarnizioni tergicristallo, stelo e pistone

Le caratteristiche di pressione, la durata, le temperature operative e ambientali influenzano le dimensioni e il tipo di guarnizione per stelo e guarnizione per pistone utilizzata. I materiali utilizzati per una guarnizione statica possono variare da poliuretano ad alte prestazioni e gomma nitrilica a gomma fluorurata, etilene propilene diene, silicone e composito in tessuto legato con resina o elastomero in poliestere.

Alberi

Sono necessarie diverse considerazioni sull'albero, come velocità, requisiti di spostamento, forze di retrazione, carichi e resistenza alla corrosione. Sono disponibili vari materiali, tra cui acciaio cromato, acciaio inossidabile cromato, nitrurato, cromo su nichel e alternative ad alta resistenza.

Supporti cilindro

I supporti dei cilindri sono progettati per ridurre la quantità di attrito e usura che altrimenti si verificherebbero sulle guarnizioni e sui cuscinetti delle aste. Sono generalmente realizzati in acciaio, acciaio al carbonio e ghisa duttile, offrendo una durata superiore e un assorbimento degli urti, prolungando efficacemente la durata delle guarnizioni e dei cuscinetti.

Verniciatura

Epossidica, poliuretano e ossido di cromo sono i tre tipi di vernice più popolari utilizzati per proteggere i cilindri idraulici. La vernice epossidica è resistente alla corrosione e all'usura. La vernice poliuretanica offre la stessa protezione ma è più flessibile, mentre la vernice ossido di cromo è preferibile per applicazioni ad alta pressione grazie alla sua durezza e resistenza all'usura.

Materiali più comuni utilizzati nei cilindri idraulici Altri materiali comuni utilizzati per la manutenzione dei cilindri idraulici includono:

Acciaio inossidabile 301: questo acciaio ad alta resistenza entusiasticamente offre un'eccellente resistenza alla corrosione e può essere saldato facilmente, il che lo rende ideale per cilindri e steli di cilindri. Inoltre, dimostra notevoli proprietà di duttilità quando lavorato a freddo;

Lega di titanio grado 01: il tipo più morbido e flessibile di titanio puro, il grado 01 ha la più alta capacità di forma, composto per il 99% da titanio, per lo 0.2% da ferro, per lo 0.18% da ossigeno e tracce di altri elementi quali azoto, carbonio e idrogeno;

Acciaio debolmente legato: questa lega non solo ha una resistenza, flessibilità, tenacità e saldabilità superiori capacità e resistenza alla fatica, ma è anche leggero e resistente alla corrosione. Mantiene potenza e forma capacità anche a temperature estreme;

Ghisa grado 60-44-18: una lega di ferro composta per il 60% da ferro, per il 44% da carbonio e per il 18% da manganese con eccellente resistenza alla trazione e all'abrasione, utilizzata principalmente per elementi di fissaggio e componenti di valvole;

Leghe di nichel-cromo: queste leghe sono ideali per situazioni in cui è necessario un elevato livello di protezione dall'ossidazione e dalla corrosione, inclusa la costruzione di cilindri idraulici. Presentano un'eccellente resistenza alle alte temperature e alle resistibile;

Cromatura: la cromatura fornisce una protezione duratura del cilindro idraulico. È resistente alla corrosione e riduce l'attrito, rendendolo ottimale per applicazioni ad alta pressione;

Nitrito gomma: Ottima per l'uso nei cilindri idraulici, nitrito la gomma è resistente agli oli, impermeabile ai gas, flessibile e in grado di sopportare flessioni e abrasioni ripetute;

Gomma neoprene: grazie alle sue buone proprietà fisiche, il neoprene è spesso utilizzato nelle guarnizioni per cilindri idraulici e fornisce un'eccellente barriera per prevenire la perdita di fluido idraulico o aria. È resistente ai raggi UV e può essere facilmente sigillato e saldato utilizzando la vulcanizzazione ad alta temperatura.